遺伝子工学は、ある種の遺伝子を別の種で機能させることができる技術です。この技術はかなり前から存在していましたが、ここ数年で急速に発展しています。医学研究や農業などの業界が最も恩恵を受けていますが、一般消費者にとってのメリットも増え続けています。遺伝子工学は、私たちの生活を変革し、食糧を育て、科学の新しい機会を生み出します。

遺伝子工学とは何ですか？

遺伝子工学は、本質的に、バイオテクノロジーを使用して生物のゲノムを改変することです。遺伝子工学技術は、特定のタンパク質を発現するための遺伝子治療および細胞の操作として広く知られている技術によって、細胞に新しいDNAまたはRNAを導入したり、既存の遺伝物質を変更したりするために使用できます。

ゲノムは、細胞ごとに1つのコピーに存在するすべての遺伝子、調節要素、およびその他のDNA配列を含む、生物（DNA）の染色体の完全なセットです。ゲノムのサイズは生物によって大きく異なります。ウイルスの中には数キロベースしかないものもありますが、植物は通常、ウイルスの数百倍から数千倍のDNAを持っています。

糖尿病のより良い治療法

たとえば、大量のインスリンを産生する生物を設計することは、遺伝子工学の将来の応用の1つです。インスリンは、血中のブドウ糖の量を調節するホルモンです。食べ物を食べると、膵臓がインスリンを血流に放出し、細胞がブドウ糖をエネルギーとして使用できるようにします。糖尿病の人では、体が十分なインスリンを生成しないか、効果的に使用できません。その結果、彼らは健康を維持し、神経損傷、失明、腎不全などの合併症を避けるために、合成のヒトまたは動物由来のインスリンを毎日注射する必要があります。遺伝子工学の有望な新しいアプリケーションは、アレルギー反応などの有害な副作用なしに、人間のようなインスリンを大量に生成する植物や微生物を作成することである可能性があります。

輝く生物

議論されてきたこの技術のもう一つの将来の応用は、生物を輝かせることです。この技術は、発光化学物質を生成するために必要な遺伝子を生物に挿入することを含みます。

どんな生物を輝かせることができますか？クラゲやイカなどの海洋動物の遺伝子はすでにマウスに挿入されており、光っています。生物発光に必要な遺伝物質は、注射または遺伝子治療のいずれかを介して導入する必要があります。遺伝子治療では、特定の標的細胞をDNAで処理します。

輝く動物の利点は何ですか？1つの可能性は、科学者がこのプロセスを使用して、環境汚染物質やその他の有毒物質を検出するセンサーを作成できることです。特定の条件下で葉が光る木があるかどうかを想像してみてください。これにより、さまざまな種類の汚染が植物の生活に直接どのように影響するかを確認できます。

ヘルスケアの未来

すでに述べたように、遺伝子工学は、生物のDNAを改変してその特性を変化させるプロセスです。これを行う1つの方法は、ゲノムから病気の原因となる遺伝子を削除し、それらを健康な遺伝子に置き換えることです。別の方法は、遺伝子のヌクレオチドの配列を変更することを含みます。これは、寒さへの耐性や筋肉量の増加などの望ましい特性を持つ生物、または癌に対するより高い感受性などの望ましくない特性をもたらす可能性があります。遺伝子工学を使えば、病気の原因となる遺伝子を置き換えたり、改変したりして、害を及ぼさないようにすることができます。

遺伝子編集された蚊

CRISPR蚊は、マラリアで子孫を作るのを防ぐ遺伝子を持っている遺伝子組み換え蚊の一種です。これらの蚊が放出されると、通常の蚊と繁殖し、その遺伝子を子孫に受け継いで、マラリアを運ぶことができなくなります。オスの蚊にはこの特性がないため、野生のメスの蚊と交尾し、その遺伝子を次世代の蚊に受け継ぐことができます。これにより、科学者たちは、最終的にはすべての蚊が、周囲に住む人間や動物に悪影響を与えることなく、デング熱やマラリアなどの病気に耐えられるようになることを期待しています。

結論

将来的には、遺伝子工学はもはや科学研究所に限定されることはなく、商業および消費者の世界に浸透する可能性があります。これらのイノベーションのいくつかが市場に出るまでには何年もかかるかもしれませんが、その時期は急速に近づいています。いつの日か、遺伝子を編集したり、より吸収された栄養補助食品を店頭で購入したりするためのアプリをダウンロードできるようになるかもしれません。それらを無視するか、正面から対処するかを選択できます。選択は私たちです。